Processamento SIRGAS no DGFI-TUM

Todas as semanas, dez Centros de Processamento SIRGAS fornecem soluções semanais semi-livres, incluindo las posições (coordenadas) de um determinado conjunto de estações SIRGAS. A distribuição das estações SIRGAS entre os Centros de Processamento SIRGAS assegura que cada estação seja processada por três centros de processamento.

Os Centros de Processamento de SIRGAS seguem padrões unificados para o cálculo de soluções semanais. Estas normas baseiam-se geralmente nas convenções delineadas pelo International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) e nas directrizes específicas para GNSS definidas pelo International GNSS Service (IGS); com a excepção de que nas soluções individuais SIRGAS, as órbitas e relógios dos satélites, bem como os parâmetros de orientação da Terra equivalem a nos valores finais semanais do IGS (SIRGAS não estima estes parâmetros), e as posições para todas as estações são limitadas a ±1 m (para gerar as soluções com restrições soltas no formato SINEX).

As soluções individuais são combinadas pelos Centros de Combinação SIRGAS para gerar posições semanais de estações alinhadas com o mesmo sistema de referência aplicado pelo IGS para calcular as órbitas dos satélites GNSS.

O DGFI-TUM é responsável pelo processamento da rede continental SIRGAS-C e pela combinação da rede continental com as soluções individuais entregues pelos outros Centros de Processamento SIRGAS. A rede continental SIRGAS-C é a densificação primária da ITRF na América Latina. Apresenta uma boa cobertura continental e compreende locais estáveis para assegurar uma elevada estabilidade a longo prazo do sistema de referência. A rede SIRGAS-C é fundamental para a integração consistente das redes de referência nacionais latino-americanas no sistema de referência continental e global.

As principais características de processamento aplicadas pelo DGFI-TUM para a análise da rede SIRGAS-C são:

• Software: Bernese GNSS Software 5.2, Dach et al. 2015 (doi: 10.7892/boris.72297).
• Combinação linear básica sem ionosferas.
• intervalo de medição 30 seg.
• Ângulo de corte de elevação de 3°.
• Ponderação dependente da elevaçãocos(z)**2.
• As órbitas dos satélites, os offsets dos relógios de satélite e os parâmetros de orientação da Terra são fixados nas soluções semanais combinadas IGS, https://igs.org/products/, Johnston et al. 2017 (doi: 10.1007/978-3-319-42928-1_33)
• Offsets de antenas de satélites GNSS do modelo igs14.atx, https://files.igs.org/pub/station/general/.
• Correcções absolutas às variações do centro de fase (PCV) para antenas receptores e de satélite, modelo igs14.atx, https://files.igs.org/pub/station/general/.
• Calibrações de antenas con radome, se dadas em igs14.atx. Caso contrário, o efeito do radoma é negligenciado e o modelo de antena padrão (radome NONE) é utilizado
• Excentricidades da antena (dN, dE, dU) de acordo com os log files (ftp://ftp.sirgas.org/pub/gps/DGF/station/log/)
• As ambiguidades são resolvidas da seguinte forma:
  • Solução directa de ambiguidade L1 e L2 para linhas de base de 0 km a 20 km
  • Solução de ambiguidade L3 e L5 para linhas de base de 18 km a 200 km
  • Estratégia Wideline para linhas de base de 180 km a 9000 km
  • Estratégia quasi ionosphere free (QIF) para linhas de base de 18 km a 5600 km
  • Na solução da ambiguidade, os modelos da ionosfera de CODE (Centre for Orbit Determination in Europe) são fornecidos como input para aumentar o número de ambiguidades resolvidas, http://ftp.aiub.unibe.ch/CODE/, Dach et al. 2020 (doi: 10.7892/boris.75854.4).
• Modelação da troposfera: o atraso zenital a-priori é modelado utilizando a Vienna Mapping Function (Boehm et al. 2006, doi: 10.1029/2005JB003629) e outros parâmetros atmosféricos são estimados num intervalo de 1 hora dentro do ajuste da rede utilizando também a Vienna Mapping Function. Além disso, são estimados parâmetros de gradiente horizontal para modelar assimetrias azimutais (modelo descrito em Chen and Herring 1997, doi: 10.1029/97JB01739). Os coeficientes VMF1 são fornecidos por J. Boehm, TU Vienna, em https://vmf.geo.tuwien.ac.at/trop_products/GRID/.
• Correcções de maré para solid Earth tide, permanent tide e solid Earth pole tide, conforme descrito nas Convenções IERS 2010 (Petit e Luzum, 2010). Carga de maré oceânica reduzida com o modelo FES2014b (Lyard et al. 2021, doi: 10.5194/os-17-615-2021) e carga de maré atmosférica para S1 e S2 reduzida com o modelo de Van Dam e Ray 2010 (https://geophy.uni.lu/atmosphere/tide-loading-calculator/). Os coeficientes de redução para a carga da maré oceânica são fornecidos por M.S. Bos e H.-G. Scherneck em http://holt.oso.chalmers.se/loading/. Os coeficientes de redução para a carga atmosférica da maré são fornecidos por T. van Dam em https://geophy.uni.lu/atmosphere/tide-loading-calculator/ATM1OnlineCalculator/.
• Os coeficientes geocentros de marés oceânicas não são aplicados, uma vez que esta correcção já está contida nos produtos finais IGS.
• As cargas não marés como pressão atmosférica, pressão do fundo do oceano, ou hidrologia de superfície não são reduzidas.
• As equações normais diárias livres são calculadas através da aplicação da estratégia da dupla diferença. As linhas de base são criadas tendo em conta o número máximo de observações comuns para as estações associadas.
• As equações normais diárias livres são combinadas para o cálculo de uma solução semanal semi-livre para as posições das estações (todas as coordenadas das estações são frouxamente limitadas a +/-1 m).
• As estações com grandes resíduos na combinação semanal (mais de +/-10 mm na componente N-E, e mais de +/-20 mm na componente de altura) são removidas das equações normais.
• As soluções da DGFI-TUM são disponibilizadas para serem combinadas com as soluções correspondentes entregues pelos outros Centros de Processamento de SIRGAS. São dadas em formato SINEX e são identificadas com os nomes de ficheiro DGFwwww7.SNX.